Struktur dan Pembelahan Sel Manusia - IPA MTs

Sel dan Pembelahan Sel pada Manusia

proses pembelahan sel

Bismillahirrahmaanirrahiim

Pernahkah kalian melihat hewan atau tumbuhan yang tinggi dan besar? Tentu pernah. Pernahkah kalian melihat manusia yang tinggi, besar dan gagah? Tentu pernah, di tV.

Pernah ga kalian memikirkan hewan, tumbuhan dan manusia itu disusun oleh apa?. Sekarang coba analogikan dengan rumah. Rumah disusun oleh apa, sehingga bisa megah dan kokoh?. Yups, rumah itu disusun oleh batu bata. Batu bata disusun dan diatur sehingga membentuk rumah. So, rumah disusun oleh sesuatu yang kecil. Sama juga dengan makhluk hidup, mereka disusun oleh sesuatu yang kecil. Sesuatu yang kecil itu dinamakan sel.

Sel merupakan unit fungsional terkecil yang menyusun mahluk hidup termasuk manusia. Pembahasan kali ini adalah tentang sel pada manusia beserta pembelahan selnya. 

Struktur Sel Manusia

Tubuh manusia tersusun dari sel dengan jumlah yang sangat banyak, sehingga disebut multiseluler. Secara garis besar, sel manusia terdiri dari membrane plasma, sitoplasma yang berisi organel-orgenal sel serta inti sel (nucleus).

Jenis sel penyusun tubuh manusia ada dua yaitu sel gonad dan sel tubuh. Sel gonad atau disebut juga sel gamet merupakan sel yang berperan dalam proses reproduksi. Adapun sel tubuh atau sel somatic adalah sel yang menyusun seluruh bagian tubuh manusa. Sel gonad dan sel tubuh memperbanyak dirinya dengan cara membelah diri.

A. Sel Gonad

Sel gonad pada manusia berperan dalam reproduksi manusia. Sel gonad pada laki-laki dan wanita berbeda. Sel gonad laki-laki dinamakan sel sperma, dan pada wanita disebut sel telur (ovum).

1. Sel Sperma

Sel sperma merupakan benih dari mahluk hidup. Sel ini berperan dalam proses reproduksi, dimiliki oleh laki-laki dan dibentuk oleh testis tepatnya di tubulus seminiferus. Proses pembentukan sel sperma disebut spermatogenesis. Proses spermatogenesis dapat kalian baca di postingan IPA MTs mengenai Sistem Reproduksi Manusia.

Spermatogenesis merupakan tanda organ reproduksi laki-laki berfungsi, masa ini disebut pubertas. Jumlah sel perma yang dihasilkan oleh laki-laki kira-kira 525 miliar sel selama seumur hidup dan mengeluarkannya setidaknya satu miliar per bulan. Seorang laki-laki dewasa yang sehat dapat melepaskan antara 40 juta sampai 1,3 miliar sel sperma dalam sekali ejakulasi.

Bagaimana bentuk dan struktur sel sperma? Bisa kalian lihat pada gambar berikut: 

Bagian-bagian sel sperma manusia
Struktur Sel Sperma Manusia

Berdasarkan gambar tersebut, bentuk sel sperma mirip apa ya? Yups, mirip kecebong. Sel sperma terdiri dari 3 bagian, yaitu

a. Head (Kepala)

Kepala sperma terdapat akrosom, membran (selaput) plasma, dan nucleus (inti sel). Di dalam nucleus terdapat kromosom. Kromosom sperma tidak berpasangan sehingga disebut haploid atau dilambangkan dengan n. Kromosom sperma juga terdapat kromosom X dan Y. Kromosom X akan menentukan jenis kelamin wanita kepada keturunannya, sedengkan kromosom Y akan menentukan jenis kelamin laki-laki kepada keturunannya. Selain itu, kromosomnya juga terdapat gen. Gen mengandung informasi-informasi genetik atau sifat-sifat yang akan diwariskan kepada keturunannya.

b. Mid (connecting) piece atau bagian tengah disebut juga badan sperma.

Bagian badan sel terdapat mitokondria yang berperan dalam pernafasan sel. Pernafasan ini akan membentuk energi bagi sel agar dapat hidup dan bergerak.

c. Tail atau ekor sperma

Bagian ekor berfungsi agar sperma dapat bergerak menuju sel telur. Pergerakan sel sperma disebut motilitas. Sperma yang sehat memiliki ekor yang utuh sedangakan sperma yang tidak sehat memiliki ekor sebagian bahkan tidak memiliki ekor. Sperma seperti itu dinamakan sperma cacat. Sperma yang cacat maka motilitasnya rendah bahkan tidak dapat bergerak sehingga kemungkinan membuahi sel telur akan rendah.

Sel sperma terbentuk di testis, tepatnya di tubulus seminiferus. Di dalam tubulus seminiferus terdapat sel sertoli dan sel leydig. Sel sertoli (sel perawat) berfungsi memberikan nutrisi bagi perkembangan sperma, sedangkan sel leydig berperan pada produksi hormone testosterone.

Baca juga :

Sistem Reproduksi Manusia - IPA MTs

2. Sel Telur (Ovum)

Sel telur merupakan sel gonad yang dimiliki oleh wanita dan terbentuk di dalam organ ovarium. Sel telur ini hanya memiliki kromosom X. Bentuk ovum secara keseluruhan adalah  bulat. Gambarnya dapat dilihat di bawah.

Gambar Struktur Sel Telur (Ovum)

Berdasarkan gambar tersebut, ovum pada manusia terdiri dari :

  1. 1. Corona radiate
  2. 2. Zona pellucida
  3. 3. Membran vitelline
  4. 4. Sitoplasma/ooplasma
  5. 5. Nukleus merupakan inti sel telur

Ovum terbentuk melalui proses oogenesis, terjadi di dalam ovarium. Ovarium pada wanita terdapat sepasang. Proses oogenesis dihasilkan satu sel telur nantinya dapat dibuahi sedangkan lainnya merupakan badan polar yang berfungsi sebagai tanda bahwa oogenesis sudah mencapai tahap meiosis. Proses oogenesis dapat kalian baca di postingan IPA MTs mengenai Sistem Reproduksi Manusia.

B. Sel Tubuh (Somatis)

Sel tubuh disebut juga sel somatic. Jumlah kromosom pada sel tubuh manusia adalah 22 pasang kromosom atau 44 kromosom. Jika kromosom sel somatic digabung dengan kromosom sel gonad maka jumlahnya adalah 23 pasang kromosom atau 46 kromosom. Pada laki-laki jumlah kromosomnya adalah 22AA + XY, dimana 22 AA adalah pasangan kromosom di dalam sel somatic dan XY adalah pasangan kromosom di dalam sel gonad. Adapun pada wanita susunan kromosomnya adalah 22 AA + XX.

Sel somatic ini termasuk sel  diploid karena kromosom di dalam selnya berpasangan. Pembelahan sel somatic terjadi secara mitosis, dimana tidak terjadi pengurangan jumlah kromosom saat berlangsungnya pembelahan sel. Proses pembelahannya melalui tahap profase, metaphase, anaphase dan telofase, sama seperti mitosis pada sel sperma dan sel telur.

Pembelahan Sel Manusia

Sel memperbanyak dirinya dengan membelah diri, begitu juga dengan sel pada manusia. Pembelahan sel manusia terdiri dari dua tahap yaitu pembelahan sel mitosis dan meiosis. Pembelahan sel melibatkan organel-organel sel.

A. Organel Sel dalam Pembelahan Sel

1. Sentriol

Sentriol merupakan salah satu organel sel yang menyusun sel. Gambar sentriol dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar Sel Hewan dan Bagian-bagiannya

Struktur sentriol berbentuk tabung yang terdapat dalam kebanyakan sel eukariota. Sentriol terlibat dalam pembelahan sel serta pembentukan silia dan flagela. Sentriol tidak ditemukan pada tumbuhan berpembuluh maupun kebanyakan fungi. Jumlah sentriol ada sepasang di tiap sel.

2. Kromosom.

Kromosom dalam bahasa Yunani, terdiri dari kata chroma berarti warna; dan soma berarti badan. Kromosom merupakan struktur di dalam inti sel berupa deret panjang molekul yang terdiri dari satu molekul DNA dan berbagai protein terkait yang merupakan informasi genetik suatu organisme.

B. Mitosis

Mitosis merupakan pembelahan sel dimana tidak terjadi reduksi atau pengurangan jumlah kromosom di dalam inti sel anakanya. jika induknya diploid maka sel anaknya akan tetap diploid. Pembelahan mitosis mengalami dua kali pembelahan yaitu pembelahan inti sel menjadi dua inti sel dalam satu sel kemudian disebut kariokinesis, dan pembelahan sel menjadi dua sel anakan yang disebut sitokinesis.

Proses pembelahan mitosis, terdiri dari beberapa tahap, yaitu : profase, metaphase, anaphase dan telofase. Perhatikan gambar tahapan mitosis di bawah.

tahapan mitosis profase, metafase, anafase dan telofase
Gambar Tahapan Mitosis

Profase :

Pada tahap profase, terjadi perubahan pada nukleus dan sitoplasma. Di dalam nukleus, benang-benang kromatin yang membentuk kromosom menebal dan memendek. Kromosom tersebut dapat diamati di bawah mikroskop cahaya. Tiap lengan kromosom, berduplikasi membentuk dua kromatid (kromatid kembar) yang terikat pada sentromer atau kromosom sudah mengganda kemudian memadat.

Selain itu nukleolus dan membran nukleus menghilang atau membran inti mulai rusak menjadi bagian bagian kecil (fragmen). Mendekati akhir profase, terbentuklah spindel (gelendong pembelahan yang terdiri atas mikrotubula dan protein). Dengan berakhirnya profase, kromosom-kromosom yang dobel dan memanjang itu menempatkan diri di bidang ekuator dari sel.

Metafase :

Pada awal fase ini, membran nukleus dan nukleolus lenyap. Kromosom menyusun diri secara acak pada satu bidang ekuator atau tengah-tengah sel dan berjajar pada bidang pembelahan equator.

Anafase :

Pada fase ini, sentromer membelah dan kedua buah kromatid memisahkan diri dan bergerak menuju ke kutub sel dari spindel yang berlawanan atau Kromosom bergerak menuju kutub yang berlawanan. Pada akhir anafase kedua kutub sel memiliki kromosom dengan jumlah yang sama.

Telofase :

Terbentuk membran nukleus baru, spindel menghilang dan nukleolus dibentuk oleh nucleolar organizer dari sebuah kromosom. Terbentuk dua sel anakan yang bersifat diploid.

C. Meiosis

Setelah tahap mitosis, dalam proses spermatogenesis maupun oogenesis, pembelahan selnya akan mengalami tahap meiosis. Pada tahap ini terjadi pengurangan jumlah kromosom dari diploid (2n) menjadi haploid (n).

Pembelahan meiosis terdiri dari dua tahap yaitu :

1) Meiosis I

Perhatikan gambar pembelahan meiosis I di bawah ini.

Gambar Tahapan Meiosis I

Meiosis I terdiri dari empat tahap yaitu :

a. Profase I

Pada tahap ini, sentriol baru bergerak menuju kutub pembelahan, membran nukleus menghilang atau membran inti mulai rusak menjadi bagian bagian kecil (fragmen), kromatin (benang kromosom) menebal dan memendek serta berduplikasi membentuk pasangan kromosom homolog.

Profase terdiri dari subfase antara lain:

  • Leptonema; benang-benang kromatin memendek dan menebal,serta mudah menyerap zat warna dan membentuk kromosom mengalami Kondensasi.
  • Zigonema; sentromer membelah menjadi dua dan bergerak kearah kutub yang berlawanan, sementara itu kromosom homolog saling berpasangan (Sinapsis).
  • Pakinema; terjadi duplikasi kromosom.
  • Diplonema; romosom homolog saling menjauhi, terjadi pelekatan berbentuk X yang disebut Kiasma dan merupakan tempat terjadinya 'Crossing Over'.
  • Diakenesis; terbentuk benang-benang spindel, dua sentriol sampai pada kutub yang berlawanan, membran inti dan nukleus menghilang.

b. Metafase I

Pasangan kromosom homolog berderet di daerah ekuator. Sentromer menuju kutub dan mengeluarkan benang-benang spindel.

c. Anafase I

Kromosom homolog berpisah dan bergerak ke kutub yang berlawanan. Benang spindel dan seluruh isi sel memanjang ke arah kutub.

d. Telofase I

Benang spindel menghilang, terbentuk membran inti sel dan sel baru terbentuk dengan jumlah kromosom setengahnya dari sel induk.

2) Meiosis II

Proses pembelahan meiosis II dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

tahapan meiosis pada pembelahan sel
Gambar Tahapan Meiosis II

Pembelahan meiosis II sama seperti pembelahan meiosis I baik tahapan maupun prosesnya. Tetapi hasil sel anaknya tidak terjadi pengurangan jumlah kromosom.

Hikmah

Setelah kalian membaca sampai tuntas tulisan di atas, sekarang coba renungkan kembali tentang susunan tubuh kalian sendiri. Saya dan kalian sama-sama tersusun dari sel-sel yang sangat banyak dengan ukuran sangat kecil dan bisa dilihat dengan mikroskop saja.Tentunya ini merupakan kehendak dan ilmu Allah SWT agar manusia berfikir dan mengambil hikmah dari penciptaan dirinya sendiri.

Sebaiknya kita dapat menyadari bahwa kita tersusun atas sesuatu yang sangat kecil, maka alangkah baiknya kita bisa menghargai orang-orang yang kedudukan, status dan ilmunya di bawah kita, kita bisa menghormati dan berbuat baik kepada mereka, bukan merendahkan mereka atau menyombongkan diri sendiri apalagi berbuat seenaknya kepada mereka.

Kita bisa besar karena bantuan mereka, baik langsung maupun tidak langsung. Jadi mulai sekarang ketika bergaul dengan orang-orang di sekitar kita, hendaknya tetap tawadhu, santun, tetap menghargai pendapat orang lain. Insya Allah jika bisa tetap seperti itu, maka kita akan mendapatkan keselamatan dan kesejahteraan dalam hidup.

Penutup

Demikian, pembahasan ini, bila ada kesalahan bisa kalian sampaikan kepada saya lewat komen atau email saya. Jika tulisan ini bermanfaat buat kalian, bisa kalian bagikan kepada orang lain, mudah-mudahan orang lain juga dapat manfaat yang sama seperti kalian. Jika kalian ingin dapat artikel dari IPA MTs bisa subscribe dengan email kalian lalu verifikasi di email kalian.

Terima kasih.